CN210868234U - Led恒定功率驱动芯片及光电模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED恒定功率驱动芯片及光电模组，涉及LED恒定功率驱动芯片领域。LED恒定功率驱动芯片直接利用外部整流后的市电电压驱动第一LED灯串及第二LED灯串，该LED恒定功率驱动芯片的带隙基准模块为带线电压补偿模块及电压检测箝位模块提供基准电压；其带线电压补偿模块用于进行电压补偿以实现恒定功率输出；其振荡模块为数字逻辑控制模块提供时钟频率；其电压检测箝位模块检测市电电压是否异常并将异常情况反馈给数字逻辑控制模块切断电源开关；其折叠模块用于在市电电压的高低发生变化时调节第一LED灯串及第二LED灯串实现串并联转换以提高LED灯芯的利用率。本实用新型具有串并联自动转换及输出功率恒定的优点。

Description

LED恒定功率驱动芯片及光电模组

技术领域

本实用新型涉及LED恒定功率驱动芯片领域，尤其涉及一种LED恒定功率驱动芯片及光电模组。

背景技术

LED是半导体二极管中的一种，在正常工作时需要用到驱动电路。驱动电源的质量严重影响着LED器件的工作性能。针对不同规格的LED灯珠，需选用合适的LED驱动电源。市场上对LED驱动电源的性能有极高的要求，如功率因数、转换效率、恒流精度电源寿命、频闪率及灯珠利用率等，因此，在设计时对LED驱动电源的性能进行权衡是十分重要的。然而，现有技术中LED驱动电源中频闪率高、输出功率不稳定、LED灯珠利用率低及生产成本之间的权衡问题仍困扰着该领域的研发技术人员。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，提供一种成本低廉及LED灯珠利用率高的 LED恒定功率驱动芯片及光电模组。

一方面，本实用新型公开了一种LED恒定功率驱动芯片，所述LED恒定功率驱动芯片用于直接利用外部整流后的市电电压驱动第一LED灯串及第二 LED灯串，包括：带隙基准模块、带线电压补偿模块、振荡模块、电压检测箝位模块、数字逻辑控制模块及折叠模块；所述带隙基准模块为所述带线电压补偿模块及所述电压检测箝位模块提供基准电压；所述带线电压补偿模块对所述市电电压相对于所述基准电压的波动进行电压补偿以实现恒定功率输出；所述振荡模块为所述数字逻辑控制模块提供时钟频率；所述电压检测箝位模块检测所述市电电压是否异常并将异常情况反馈给所述数字逻辑控制模块切断电源开关；所述折叠模块用于在所述市电电压的高低发生变化时调节所述第一LED灯串及所述第二LED灯串实现串并联自动转换。

优选地，所述折叠模块包括第一二极管、第一三极管及第一电阻；所述第一三极管的发射极与所述第一电阻的第一端电连接，所述第一三极管的集电极与所述第一LED灯串及所述第二LED灯串电连接，所述第一三极管的基极与所述第一电阻的第二端及所述第一二极管的第一端电连接，所述第一二极管的第二端与所述数字逻辑控制模块电连接。

优选地，所述LED恒定功率驱动芯片还包括填谷模块；所述填谷模块用于在所述市电电压较高时进行充电，在所述市电电压较低时进行放电，从而实现整个整流周期中都有LED参与发光。

优选地，所述LED恒定功率驱动芯片还包括过温保护模块；所述过温保护模块用于在所述LED恒定功率驱动芯片温度过高时降低所述带隙基准模块的基准电压，从而降低所述LED恒定功率驱动芯片内部芯片电路的功耗。

优选地，所述填谷模块包括第二二极管、第三二极管、第二三极管、第一电容及第二电阻；所述第二二极管的第一端与所述第二三极管的集电极电连接，所述第二二极管的第二端与所述第三二极管的第一端电连接，所述第三二极管的第二端与所述第二三极管的发射极电连接，所述第二三极管的基极与所述数字逻辑控制模块电连接，所述第二三极管的基极与它的发射极通过所述第二电阻与所述第一电容的第一端电连接，所述第一电容的第二端接地。

优选地，所述过温保护模块包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第三三极管及第四三极管；所述第一场效应管的源极与所述第二场效应管的源极及所述LED恒定功率驱动芯片的电源电连接，所述第一场效应管的栅极与所述第二场效应管的栅极电连接，所述第一场效应管的漏极与所述第三场效应管的源极电连接，所述第二场效应管的漏极与所述第四场效应管的源极电连接，所述第三场效应管的栅极与所述第四场效应管的栅极电连接，所述第三场效应管的漏极与所述第三三极管的集电极电连接，所述第四场效应管的漏极与所述第四三极管的集电极电连接，所述第三三极管的基极与所述带隙基准模块电连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极与所述带隙基准模块电连接，所述第四三极管的发射极接地。

优选地，所述带线电压补偿模块包括第一运放器、第二运放器、第三运放器、第五场效应管及第二电容；所述第一运放器的正向输入端用于接收所述市电电压，所述第一运放器的负向输入端与所述第五场效应管的漏极电连接，所述第一运放器的输出端与所述第五场效应管的栅极电连接，所述第五场效应管的源极与所述LED恒定功率驱动芯片的电源电连接，所述第二运放器的正向输入端与所述第一运放器的负向输入端及所述第二电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端接地，所述第二运放器的负向输入端与它的输出端及所述第三运放器的负向输入端电连接，所述第三运放器的正向输入端用于接收所述基准电压，所述第三运放器的输出端用于输出补偿电压到所述第一LED灯串及所述第二LED灯串的恒流源电路。

优选地，所述振荡模块包括启动单元、充放电单元及整形延时单元；所述启动单元用于启动振荡电路，所述充放电单元通过充电与放电将三角波振荡信号的输出给所述整形延时单元，所述整形延时单元用于将所述三角波振荡信号转换为方波输出到数字逻辑控制模块。

优选地，还包括散热装置，所述散热装置的热量吸收端与恒流驱动控制芯片的高压供电脚和功率逻辑脚的引脚贴合，所述散热装置的热量释放端与悬空引脚贴合。

另一方面，本实用新型还公开了一种LED光电模组，所述LED光电模组包括基板，设于所述基板上的LED光源和LED恒定功率驱动芯片，所述LED恒定功率驱动芯片为所述一方面的LED恒定功率驱动芯片。

本实用新型的LED恒定功率驱动芯片具有如下有益效果，该LED恒定功率驱动芯片包括：带隙基准模块、带线电压补偿模块、振荡模块、电压检测箝位模块、数字逻辑控制模块及折叠模块；所述带隙基准模块为所述带线电压补偿模块及所述电压检测箝位模块提供基准电压；所述带线电压补偿模块对所述市电电压相对于所述基准电压的波动进行电压补偿，因而有效保证了功率的恒定输出；所述振荡模块为所述数字逻辑控制模块提供时钟频率；所述电压检测箝位模块检测所述市电电压是否异常并将异常情况反馈给所述数字逻辑控制模块切断电源开关，起到了保护LED恒定功率驱动芯片的效果；所述折叠模块用于在所述市电电压的高低发生变化时调节所述第一LED灯串及所述第二LED灯串实现串并联转换，因而本使用新型具有LED灯珠利用率高及成本低廉的优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例LED恒定功率驱动芯片的芯片内部模块与第一LED 灯串及第二LED灯串配合时的原理框图。

图2为本实用新型实施例LED恒定功率驱动芯片折叠模块的电路图。

图3为本实用新型实施例LED恒定功率驱动芯片填谷模块的电路图。

图4为本实用新型实施例LED恒定功率驱动芯片过温保护模块的电路图。

图5为本实用新型实施例LED恒定功率驱动芯片带线电压补偿模块。

图6为本实用新型实施例LED恒定功率驱动芯片振荡模块的电路图。

图7为本实用新型实施例LED恒定功率驱动芯片带隙基准模块的电路图。

图8为本实用新型实施例LED恒定功率驱动芯片电压检测箝位模块的电路图。

图9为本实用新型实施例LED恒定功率驱动芯片第一种典型应用的电路图。

图10为本实用新型优选实施例公开的散热装置的结构框图。

图11为本实用新型优选实施例公开的热敏弹簧带动吸热支段脱离高温引脚的结构图。

图12为本实用新型优选实施例公开的热敏弹簧带动吸热支段与高温引脚接触的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。

实施例一

请参阅图1，本实用新型公开了一种LED恒定功率驱动芯片，所述LED恒定功率驱动芯片用于直接利用外部整流后的市电电压驱动第一LED灯串及第二LED灯串，其包括：带隙基准模块1、带线电压补偿模块2、振荡模块3、电压检测箝位模块4、数字逻辑控制模块5及折叠模块6；所述带隙基准模块1为所述带线电压补偿模块2及所述电压检测箝位模块4提供基准电压；所述带线电压补偿模块2对所述市电电压相对于所述基准电压的波动进行电压补偿，因而有效保证了功率的恒定输出；所述振荡模块3为所述数字逻辑控制模块5提供时钟频率；所述电压检测箝位模块4检测所述市电电压是否异常并将异常情况反馈给所述数字逻辑控制模块5切断电源开关，起到了保护LED恒定功率驱动芯片的效果；所述折叠模块6用于在所述市电电压的高低发生变化时调节所述第一LED灯串及所述第二LED灯串实现串并联转换，因而本使用新型具有LED 灯珠利用率高及成本低廉的优点。

请参阅图2，所述所述折叠模块6包括第一二极管D1、第一三极管Q1及第一电阻R4；所述第一三极管Q1的发射极与所述第一电阻R4的第一端电连接，所述第一三极管Q1的集电极与所述第一LED灯串及所述第二LED灯串电连接，所述第一三极管Q1的基极与所述第一电阻R4的第二端及所述第一二极管 D1的第一端电连接，所述第一二极管D1的第二端与所述数字逻辑控制模块5 电连接。

具体地，当所述市电电压较低时，所述折叠模块6实现所述第一LED灯串及所述第二LED灯串并联；当所述市电电压较高时，所述折叠模块6实现所述第一LED灯串及所述第二LED灯串串联，这样在整个全波整流周期中使得更多LED灯芯得以点亮，从而提高了LED灯芯的利用率。

在一个优选地实施例中，所述LED恒定功率驱动芯片还包括填谷模块7；所述填谷模块7用于在所述市电电压较高时进行充电，在所述市电电压较低时进行放电，从而实现整个整流周期中都有LED参与发光，降低频闪深度。

请参阅图3，所述填谷模块包括第二二极管D2、第三二极管D3、第二三极管Q2、第一电容C1及第二电阻R5；所述第二二极管D2的第一端与所述第二三极管Q2的集电极电连接，所述第二二极管D2的第二端与所述第三二极管D2的第一端电连接，所述第三二极管D3的第二端与所述第二三极管Q2的发射极电连接，所述第二三极管Q2的基极与所述数字逻辑控制模块5电连接，所述第二三极管Q2的基极与它的发射极通过所述第二电阻R5与所述第一电容C1 的第一端电连接，所述第一电容C1的第二端接地。

具体地，当所述市电电压高到足以点亮LED灯串时，所述第二二极管D2 及所述第二电阻R5自动对所述第二电容C1充电，当所述市电电压低到不足以点亮LED灯串时，则自动开启所述第二三极管D2，所述第一电容对所述LED 灯串负载放电，从而实现在整个全波整流周期中，都有LED参与发光，降低光抖动，从而降低了频闪深度。

在一个优选地实施例中，请参阅图4，所述LED恒定功率驱动芯片还包括过温保护模块8；所述过温保护模块8用于在所述LED恒定功率驱动芯片温度过高时降低所述带隙基准模块1的基准电压，从而降低所述LED恒定功率驱动芯片内部芯片电路的功耗。

优选地，所述过温保护模块8包括第一场效应管K1、第二场效应管K2、第三场效应管K3、第四场效应管K4、第三三极管Q3及第四三极管Q4；所述第一场效应管K1的源极与所述第二场效应管K2的源极及所述LED恒定功率驱动芯片的电源电连接，所述第一场效应管K1的栅极与所述第二场效应管K2的栅极电连接，所述第一场效应管的漏极与所述第三场效应管的源极电连接，所述第二场效应管K2的漏极与所述第四场效应管K4的源极电连接，所述第三场效应管K3的栅极与所述第四场效应管K4的栅极电连接，所述第三场效应管K3 的漏极与所述第三三极管Q3的集电极电连接，所述第四场效应管K4的漏极与所述第四三极管Q4的集电极电连接，所述第三三极管Q3的基极与所述带隙基准模块电连接，所述第三三极管Q3的发射极接地，所述第四三极管Q4的集电极与所述带隙基准模块1电连接，所述第四三极管Q4的发射极接地。

具体地，请参阅图7，所述带隙基准模块1包括第六场效应管MP3、第七场效应管MP4、第八场效应管MP5、第九场效应管MP6、第十场效应管MP7、第十一场效应管MP1、第十二场效应管MP2、第十三场效应管Mn5、第十四场效应管MP8、第十五场效应管Mn1、第十六场效应管Mn2、第十七场效应管Mn3、第十八场效应管Mn4、第十九场效应管Mp9、第二十场效应管Mp10、第二十一场效应管Mp11、第二十二场效应管Mp12、第五三极管Q2、第六三极管Q1、第九电阻R1、第十电阻R2及第十一电阻R3。所述第七场效应管Mp4、所述第八场效应管Mp5、所述第九场效应管Mp6及所述第十场效应管Mp7组成电流镜电路，为所述第五三极管Q2及所述第六三极管Q1提供合适的电流，具体地，所述基准电压由所述第五三极管Q2及所述第六三极Q1管确定。所述第十五场效应管Mn1、所述第十六场效应管Mn2、所述第十七场效应管Mn3、所述第十八场效应管Mn4、所述第十九场效应管Mp9、所述第二十场效应管Mp10、所述第二十一场效应管Mp11及所述第二十二场效应管Mp12构成启动电路，所述启动电路用于确保电路能够摆脱初始零状态，并且所述启动电路在电路上电后能自动断开，不干扰所述主体电路的工作。具体地，当电源上电时，所述第二十场效应管Mp10、所述第二十一场效应管Mp11及所述第二十二场效应管Mp12 提供从电源经所述第十七场效应管Mn3、所述第十八场效应管Mn4及所述第十九场效应管Mp9的电流通路，从而拉低所述所述第八场效应管MP5的栅位电位，使得所述电流镜电路成功开启，当所述电流镜电路正常工作后，所述第十八场效应管Mn4将产生下拉电流，将关断所述第十五场效应管Mn1及所述第十六场效应管Mn2，从而关闭启动电路，从而影响所述电流镜电路的正常工作。

优选地，请参阅图4，所述带线电压补偿模块包括第一运放器OPA、第二运放器OPB、第三运放器OPC、第五场效应管K5及第二电容C2；所述第一运放器OPA的正向输入端用于接收所述市电电压，所述第一运放器OPA的负向输入端与所述第五场效应管K5的漏极电连接，所述第一运放器OPA的输出端与所述第五场效应管K5的栅极电连接，所述第五场效应管K5的源极与所述 LED恒定功率驱动芯片的电源电连接，所述第二运放器OPB的正向输入端与所述第一运放器OPA的负向输入端及所述第二电容C2的第一端电连接，所述第二电容C2的第二端接地，所述第二运放器OPB的负向输入端与它的输出端及所述第三运放器OPC的负向输入端电连接，所述第三运放器OPC的正向输入端用于接收所述基准电压，所述第三运放器OPC的输出端用于输出补偿电压到所述第一LED灯串及所述第二LED灯串的恒流源电路。

优选地，所述带线电压补偿模块还包括第三电阻R6、第四电阻R7、第五电阻R8、第六电阻R9、第七电阻R10及第八电阻R11。所述第三电阻R6的第一端与所述带隙基准模块1电连接，所述第三电阻R6的第二端与所述第四电阻 R7的第一端及所述第一运放器的正向输入端电连接，所述第四电阻R7的第二端接地，所述第二运放器OPB的正向输入端与所述第一运放器OPA的负向输入端通过所述第五电阻R8电连接，所述第六电阻R9的第一端与所述第一电容 C2的第一端电连接，所述第六电阻R9的第二端接地，所述第二运放器OPB的负向输入端与所述第三运放器OPC的负向输入端通过所述第七电阻R10电连接，所述第三运放器OPC的负向输入端与所述第三运放器OPC的输出端通过所述第八电阻R11电连接。

具体地，所述市电电压经过所述第三电阻R6及所述第四电阻R7分压后通过所述第一运放器OPA将电压传输到所述第一电容C2，所述第一运放器OPA 用于采样所述市电电压的峰值，所述第六电阻R9的作用是将储存在所述第一电容C2的电能释放掉，避免在所述市电电压下个波峰到来时，所述第一电容C2 的电压过高以至于无法正常采样到所述市电电压的电压值。所述第二运放器 OPB为单位增益运算放大器，所述第一运放器OPA的输出通过所述第二运放器 OPB实时将所述第一电容C2上的电压传输到所述第三运放器OPC的负向输入端，并将其与所述带隙基准模块1提供的基准电压进行减法运算得到补偿电压，所述第三运放器OPC将所述补偿电压输出到，对所述第一LED灯串及所述第二LED灯串的电流进行调节，从而控制着LED驱动电路的输出功率，保证所述输出功率在一定的电压范围内保持不变。

优选地，所述振荡模块3包括启动单元31、充放电单元32及整形延时单元 33；所述启动单元31用于启动振荡电路，所述充放电单元32通过充电与放电将三角波振荡信号的输出给所述整形延时单元33，所述整形延时单元33将所述三角波振荡信号转换为方波输出到数字逻辑控制模块5。

优选地，所述电压检测箝位模块4包括一级电路保护单元41、二级电路保护单元42及比较单元43；通过对所述一级保护单元41及所述二级保护单元42 设置不同的阈值对电路进行双重保护，所述比较单元43将所述带隙基准单元的基准电压与所述市电电压进行比较，并产生欠压或者过压信号输出给数字逻辑控制模块5。具体地，所述一级保护单元在芯片上电过程对电路进行保护，所述二级保护单元在上电后对电路进行保护。

具体地，请参阅图8，所述电压检测箝位模块4包括第二十三场效应管K23、第二十四场效应管K24、第二十五场效应管K35、第四运放器OPD、第五运放器OPE、第六运放器OPF及第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15及第十六电阻R16。所述第二十三场效应管K23的源极与电源电连接，所述第二十三场效应管K23的漏极与所述第十二电阻R12的第一端电连接，所述第十二电阻R12的第二端与所述第十三电阻R13的第一端及第十四电阻的第一端电连接，所述第二十三场效应管K23的栅极与第二十四场效应管 K24的源极电连接，所述第二十四场效应管K24的栅极与它的漏极接地，所述第十三电阻R13的第二端与所述第二十五场效应管K25的源极电连接，所述第十四电阻R14的第二端与所述第十五电阻R15的第一端电连接，所述第十五电阻R15的第二端与所述第十六电阻R16的第一端电连接，所述第十六电阻R16 的第二端接地。所述第二十五场效应管K25的漏极接地，所述第二十五场效应管K25的栅极与所述第四运放器OPD的输出端电连接，所述第四运放器OPD 的正向输入端与所述第十四电阻R14的第二端电连接，所述第四运放器OPD的负向输入端与所述带隙基准模块1电连接，可以理解的是，所述第四运放器OPD 的负向输入端用于接收所述基准电压作为参考电压。所述第五运放器OPE的正向输入端与所述带隙基准模块1电连接，所述第五运放器OPE的负向输入端用于接收所述市电电压的采样信号，所述第五运放器OPE的输出端与所述数字逻辑控制模块5电连接。所述第六运放器OPF的正向输入端用于接收所述市电电压的采样信号，所述第六运放器OPF的负向输入端与所述带隙基准模块1电连接，可以理解的是，所述第六运放器OPF的负向输入端用于接收所述带隙基准模块1的基准电压作为参考电压，所述第六运放器OPF的输出端与所述数字逻辑控制模块5电连接。

优选地，所述第二十四场效应管K24、所述第十二电阻R12及所述第十三电阻R12构成一级保护单元41，所述第四运放器OPE、所述第二十五场效应管 K25、所述第十二电阻R12及所述第十三电阻R13构成二级保护单元42。在所述一级保护单元41中，所述第二十三场效应管K23将整流波形传导到其源端，随着整流输出电压的升高，所述第十二电阻R12及所述第十三电阻R13的节点电压也逐渐升高，当所述节点电压高于提前预设的第一阈值时，所述第二十四场效应管K24开启，从所述第十二电阻R12及所述第十三电阻R13中抽取一定的电流，使得所述第二十四场效应管K24的Vgs为负值，使其电阻值增加，从而导致所述节点电压被箝位在一定的电压值上；在所述二级保护单元42中，当所述节点电压高于提前预设的第二阈值时，所述第十四电阻R14及所述第十五电阻R15中间抽头的电压高于所述带隙基准模块1的基准电压，所述第二十五场效应管K25开启，从所述第十二电阻R12及所述第十三电阻R13中抽取一定的电流，从而使得所述第二十五场效应管K25的Vgs为负值，使其电阻值增加，从而导致所述节点电压被箝位在一定的电压值。所述第五运放器OPE及所述第六运放器OPF将所述采样信号跟所述参考电压进行比较，并将比较结果输送给所述数字逻辑控制模块5。

实施例二

请参阅图9，图9为实施例一中所述的LED恒定功率驱动芯片与其他元器件配合时的第一种典型应用电路图，包括：整流模块，LED恒定功率驱动芯片U3，第一高压线性芯片U1、第二高压线性芯片U2、第一LED灯Led1、第二LED灯Led2、第三LED灯Led3及第四LED灯Led4。所述整流桥用于将外部交流电压转换为直流电压驱动电路工作，所述第一高压线性芯片U1及所述第二高压线性芯片U2与所述LED恒定功率驱动芯片U3配合起来，驱动所述所述第一LED灯Led1、所述第二LED灯Led2、所述第三LED灯Led3及所述第四 LEDLed4实现全电压高功率因数恒定功率电路的输出。

优选地，所述整流模块包括第一整流桥DB1、第一可变电阻MOV1、第一电感L1及第一熔断器F1。所述第一熔断器F1的第一端与电路的第一输入端L 电连接，所述第一熔断器F1的第二端与所述第一可变电阻MOV1的第一端及所述第一整流桥DB1的第一端电连接，所述第一可变电阻MOV1的第二端与所述第一电感L1的第一端电连接，所述第一电感L1的第二端与电路的第二输入端电连接。所述第一整流桥DB1的第二端接地，所述第一整流桥DB1的第三端与所述第一电感L1的第一端电连接，所述第一整流桥DB1的第四端用作直流电压的输出端。具体地，所述第一熔断器F1用于当输入的交流电压大于1A时，熔断保险丝以起到保护电路的作用。

在一个优选地实施例中，所述第一种典型应用电路图还包括第十七电阻 R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第三电容C3、第四电容C4，第五电容C5及第四二极管D4。所述第十七电阻R17的第一端与所述第一整流桥DB1的输出端及所述第二十四电阻的R24第一端电连接，所述第十七电阻R17的第二端与所述第十八电阻R18的第一端电连接，所述第十八电阻 R18的第二端接地。所述第二十四电阻R24的第二端与所述第一高压线性芯片 U1的第一端CP及第二端VIN电连接电连接，所述第四电容C4的第一端与所述第二十四电阻R24的第一端电连接，所述第四电容C4的第二端与所述第一高压线性芯片U1的第三端GND及第四端CS电连接，所述第十九电阻R19的第一端与所述第一高压线性芯片U1的第四端CS电连接，所述第十九电阻R19的第二端与所述第一LED灯Lde1的第一端电连接，所述第一LED灯Lde1的第二端与所述第二LED灯Lde2的第一端电连接，所述第二LED灯Lde2的第二端接地。

优选地，所述第三电容C3的第一端与所述第二十电阻R24的第一端与所述 LED恒定功率驱动芯片U3的第一端K电连接，所述第三电容C3的第二端与所述第二十电阻R20的第二端与所述LED恒定功率驱动芯片U3的第二端S电连接，所述LED恒定功率驱动芯片U3的第三端D通过第五电容与所述第二高压线性芯片的第一端CP及第二端VIN电连接，所述LED恒定功率驱动芯片的第三端D通过第二十二电阻R22与所述第二高压线性芯片U2的第三端GND及第四端CS电连接，所述第四二极管D4的第一端与所述第十九电阻R19的第一端电连接，所述第四二极管D4的第二端与所述第五电容C5的第一端电连接。所述第三LED灯Lde3的第一端与所述第二高压线性芯片U2的第二端电连接，所述第三LED灯Lde3的第二端与所述第四LED灯的第一端电连接，所述第四LED 灯Lde4的第二端与所述第一高压线性芯片U1电连接。

为了提高控制芯片的散热效率，避免热量聚集造成芯片温度升高，如图10 所示，在本实施例中，控制芯片还包括散热装置，所述散热装置的热量吸收端 50与恒流驱动控制芯片的高压供电脚10和功率逻辑脚20的引脚贴合，所述散热装置的热量释放端40与悬空引脚30贴合。

由于控制芯片各个引脚的工作情况不同，因此有的引脚(例如高压供电脚 10和功率逻辑脚20的引脚)在工作时温度过高，而有的引脚(例如空置的引脚) 温度较低。而本实施例通过散热装置将高温引脚的热量传导到空置的低温引脚处进行散热，充分利用空置的引脚温度低散热快的特点，有效避免了热量在高温引脚处聚集，造成芯片局部温度过高而损坏的情况。

为了提高换热速度，本实施例中的散热装置优选环路热管，其中环路热管包括用于吸热的蒸发段和用于散热的冷凝段，环路热管中注有流体工质，而工质的循环由蒸发器毛细芯所产生的毛细压力驱动，无需外加动力，因此该散热装置体积小适用于芯片级的散热，具体实施时让高压供电脚10和功率逻辑脚20 的引脚与蒸发段贴合，而悬空引脚30与冷凝段贴合。

由于芯片通常在工作时可能有多个引脚出现温度较高的情况，而各个引脚的温度也有所不同。如果不根据实际引脚温度情况，而是让各个引脚同时散热，可能导致某个升温较快的引脚来不及散热。对此本实施例将散热装置的吸收端分为多个吸热支段60，每个需要散热的引脚对应一个吸热支段60。另外为每个需要散热的高温引脚80配置一个热敏弹簧70，热敏弹簧70的一端与需要散热的高温引脚80连接，另一端与吸热支段60连接。热敏弹簧70根据与之相连的高温引脚80的温度进行伸缩。如图12所示，当某个引脚温度超过预设的温度阀值时，与该引脚对应的热敏弹簧7伸长至使吸热支段6与该引脚贴合的位置，这样散热装置先对该引脚进行散热，如图11所示，等该引脚温度降低值预设的温度时，热敏弹簧70收缩，带动吸热支段60与引脚分离。这样环路热管可以对超过预设温度的引脚优先进行散热降温，使该引脚温度能够迅速降低到危险温度以下。

实施例三

本实用新型还公开了一种光电模组，其包括所述LED恒定功率驱动芯片，所述LED恒定功率驱动芯片为前面实施例一中所述的LED恒定功率驱动芯片。 LED恒定功率驱动芯片的详细结构请参见实施例一中描述，在此不再赘述。

综上所述，由于本实用新型的所述LED恒定功率驱动芯片包括：带隙基准模块、带线电压补偿模块、振荡模块、电压检测箝位模块、数字逻辑控制模块及折叠模块；所述带隙基准模块为所述带线电压补偿模块及所述电压检测箝位模块提供基准电压；所述带线电压补偿模块对所述市电电压相对于所述基准电压的波动进行电压补偿以实现恒定功率输出；所述振荡模块为所述数字逻辑控制模块提供时钟频率；所述电压检测箝位模块检测所述市电电压是否异常并将异常情况反馈给所述数字逻辑控制模块切断电源开关；所述折叠模块用于在所述市电电压的高低发生变化时调节所述第一LED灯串及所述第二LED灯串实现串并联自动转换。

以上对本实用新型所提供的LED恒定功率驱动芯片及光电模组进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种LED恒定功率驱动芯片，所述LED恒定功率驱动芯片用于直接利用外部整流后的市电电压驱动第一LED灯串及第二LED灯串，其特征在于，所述LED恒定功率驱动芯片包括：带隙基准模块、带线电压补偿模块、振荡模块、电压检测箝位模块、数字逻辑控制模块及折叠模块；所述带隙基准模块为所述带线电压补偿模块及所述电压检测箝位模块提供基准电压；所述带线电压补偿模块对所述市电电压相对于所述基准电压的波动进行电压补偿以实现恒定功率输出；所述振荡模块为所述数字逻辑控制模块提供时钟频率；所述电压检测箝位模块检测所述市电电压是否异常并将异常情况反馈给所述数字逻辑控制模块切断电源开关；所述折叠模块用于在所述市电电压的高低发生变化时调节所述第一LED灯串及所述第二LED灯串实现串并联自动转换。

2.根据权利要求1所述的LED恒定功率驱动芯片，其特征在于，所述折叠模块包括第一二极管、第一三极管及第一电阻；所述第一三极管的发射极与所述第一电阻的第一端电连接，所述第一三极管的集电极与所述第一LED灯串及所述第二LED灯串电连接，所述第一三极管的基极与所述第一电阻的第二端及所述第一二极管的第一端电连接，所述第一二极管的第二端与所述数字逻辑控制模块电连接。

3.根据权利要求2所述的LED恒定功率驱动芯片，其特征在于，所述LED恒定功率驱动芯片还包括填谷模块；所述填谷模块用于在所述市电电压较高时进行充电，在所述市电电压较低时进行放电，从而实现整个整流周期中都有LED参与发光。

4.根据权利要求3所述的LED恒定功率驱动芯片，其特征在于，所述LED恒定功率驱动芯片还包括过温保护模块；所述过温保护模块用于在所述LED恒定功率驱动芯片温度过高时降低所述带隙基准模块的基准电压，从而降低所述LED恒定功率驱动芯片内部芯片电路的功耗。

5.根据权利要求4所述的LED恒定功率驱动芯片，其特征在于，所述填谷模块包括第二二极管、第三二极管、第二三极管、第一电容及第二电阻；所述第二二极管的第一端与所述第二三极管的集电极电连接，所述第二二极管的第二端与所述第三二极管的第一端电连接，所述第三二极管的第二端与所述第二三极管的发射极电连接，所述第二三极管的基极与所述数字逻辑控制模块电连接，所述第二三极管的基极与它的发射极通过所述第二电阻与所述第一电容的第一端电连接，所述第一电容的第二端接地。

6.根据权利要求5所述的LED恒定功率驱动芯片，其特征在于，所述过温保护模块包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第三三极管及第四三极管；所述第一场效应管的源极与所述第二场效应管的源极及所述LED恒定功率驱动芯片的电源电连接，所述第一场效应管的栅极与所述第二场效应管的栅极电连接，所述第一场效应管的漏极与所述第三场效应管的源极电连接，所述第二场效应管的漏极与所述第四场效应管的源极电连接，所述第三场效应管的栅极与所述第四场效应管的栅极电连接，所述第三场效应管的漏极与所述第三三极管的集电极电连接，所述第四场效应管的漏极与所述第四三极管的集电极电连接，所述第三三极管的基极与所述带隙基准模块电连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极与所述带隙基准模块电连接，所述第四三极管的发射极接地。

7.根据权利要求6所述的LED恒定功率驱动芯片，其特征在于，所述带线电压补偿模块包括第一运放器、第二运放器、第三运放器、第五场效应管及第二电容；所述第一运放器的正向输入端用于接收所述市电电压，所述第一运放器的负向输入端与所述第五场效应管的漏极电连接，所述第一运放器的输出端与所述第五场效应管的栅极电连接，所述第五场效应管的源极与所述LED恒定功率驱动芯片的电源电连接，所述第二运放器的正向输入端与所述第一运放器的负向输入端及所述第二电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端接地，所述第二运放器的负向输入端与它的输出端及所述第三运放器的负向输入端电连接，所述第三运放器的正向输入端用于接收所述基准电压，所述第三运放器的输出端用于输出补偿电压到所述第一LED灯串及所述第二LED灯串的恒流源电路。

8.根据权利要求7所述的LED恒定功率驱动芯片，其特征在于，所述振荡模块包括启动单元、充放电单元及整形延时单元；所述启动单元用于启动振荡电路，所述充放电单元通过充电与放电将三角波振荡信号输出给所述整形延时单元，所述整形延时单元用于将所述三角波振荡信号转换为方波输出到数字逻辑控制模块。

9.根据权利要求8所述的LED恒定功率驱动芯片，其特征在于，还包括散热装置，所述散热装置的热量吸收端与恒流驱动控制芯片的高压供电脚和功率逻辑脚的引脚贴合，所述散热装置的热量释放端与悬空引脚贴合。

10.一种LED光电模组，其特征在于，所述LED光电模组包括基板，设于所述基板上的LED光源和LED恒定功率驱动芯片，所述LED恒定功率驱动芯片为权利要求1至9任一项所述的LED恒定功率驱动芯片。

Images